著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Journal of Fungi

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

テングタケ属（Amanita）は世界に650種以上が知られるきのこの仲間で、食用種がある一方、毒きのこも多く含みます。なかでもテングタケ節と呼ばれるグループは、世界各地で神経症状を起こす中毒の主な原因です。中国では2019年から2024年に、この仲間に関係する中毒が147件、患者492人記録されています。食用種と間違えやすい種もあるため、論文は、すばやく確実に見分けて危険性を評価できる方法が急いで必要だと指摘しています。

この仲間の主な神経毒は、イボテン酸とムシモールという2つの物質です。最近の研究で、これらはグルタミン酸などのアミノ酸から、ひとまとまりに並んだ遺伝子群（生合成遺伝子クラスター）がつくる7種類の酵素によって合成されることが分かりました。研究チームは以前、中国産21種でこの遺伝子群を見つけていましたが、テングタケ節以外の仲間にもあるのかは、多くの種を調べて確かめられていませんでした。

毒そのものを調べる標準的な方法は、液体クロマトグラフィー質量分析（LC-MS）という分析法です。ただし高価な装置や標準物質、専門の担当者が必要で、多数の試料を日常的に調べるには向きません。研究チームは、DNAの特定部分を増やして検出するPCR法を使い、毒をつくる遺伝子があるかどうかを簡単に調べる方法を開発し、テングタケ属全体でその遺伝子がどのように分布しているかを明らかにしようとしました。

何を、どのように調べたか

研究チームが目印に選んだのは、毒の合成に欠かせない酵素の遺伝子の一つ「iboH」です。この遺伝子は約620塩基と短く、途中に余分な配列（イントロン）を含まず、種の間でよく似た配列を保っています。以前の研究で得た18種のiboH配列を並べて比べ、多くの種で共通に使えるPCR用のプライマー（増やしたい部分の両端に結合する短いDNA断片）を設計しました。

調べた試料は、中国で採集されたテングタケ属53種の標本で、属内の8つの節にまたがります。このうちテングタケ節の18種はiboHを持つこと、2種は持たないことが以前の全ゲノム解析で確かめられており、残りの種は未確認でした。各標本からDNAを取り出してPCRを行い、増えたDNAを電気泳動で確認しました。各試料は少なくとも3回独立に試験し、増えたDNAは配列を読んで本当にiboHかどうかを確かめました。また、DNA量を1マイクログラムから1ピコグラムまで10倍ずつ薄めて、どこまで少ない量で検出できるかを調べました。

さらに、属の11節すべてを含む112種について、2つのDNA領域（ITSとLSU）の配列から系統樹（種の類縁関係を表す図）をつくり、iboHを持つ種が系統のどこに位置するかを調べました。112種のうち59種は、アフリカ、ヨーロッパ、北米、オセアニアなどの種の公開配列を使っています。

主な報告結果

53種のうち21種でiboHが検出され、32種では検出されませんでした。検出されたのはすべてテングタケ節の種（23種中21種）で、ほかの7節の30種からは1種も検出されませんでした。陽性となったDNAの配列はすべてiboHであることが確認され、以前の研究で遺伝子を持たないと分かっていた2種では増えませんでした。検出できる最小量は、1回の反応あたりゲノムDNA10ピコグラムでした。

系統樹では、iboHが検出された21種は、毒の含有が化学分析で報告された種や、この毒による症状に合う中毒を起こした種とともに、テングタケ節の中の一つの大きなまとまりに入りました。研究チームはこれを「IBOクレード」と呼んでいます。一方、iboHが検出されなかった種、毒を含まないと報告された種、食用種はすべてこのまとまりの外に位置しました。

PCRの結果を、これまでに発表されたLC-MSの分析データや中毒の症例報告と照らし合わせると、一致率は100％でした。また、文献で一般に食用とされ、中国南部で地元の人に食べられているAmanita sinensisからもiboHが検出されました。

この報告が示すこと

研究チームは、イボテン酸とムシモールをつくる遺伝子群がテングタケ属全体に散らばっているのではなく、テングタケ節の中の特定の系統に限られていると結論づけ、この遺伝子群が属の中で独自に生じたことを示唆するとしています。食用とされてきたA. sinensisについては、毒をつくる遺伝子群を持つ可能性が高く、食べることに健康上の危険があり得ると考えています。

開発したPCR法について、研究チームは、装置と試薬がLC-MSのおよそ100分の1の費用で済み、手順も簡単で、多数の試料を同時に処理できると述べています。毒そのものより分解しにくいDNAを調べるため、毒が分解した標本でも検出できる点も利点に挙げています。こうした点から、地域の病院での中毒の初期確認や、疾病対策の検査機関での中毒調査や食品の危険性評価に向くとしています。

一方で限界もあります。この方法は遺伝子の有無を調べるもので、毒が実際につくられているか、どれだけ含まれているかは分かりません。中毒の重さを判断するのに重要な毒の量の情報は得られないため、毒そのものを直接測るLC-MSは、診断や鑑定の標準として位置づけられています。また、IBOクレードの範囲をより正確に決めるには、さらに多くの遺伝子領域を使った解析と、より広い範囲での遺伝子検出が必要だと研究チームは述べています。

原著論文の著者・所属：Zheng-Mi He（Hunan Research Center of the Basic Discipline Developmental Biology, College of Life Sciences, Hunan Normal University, Changsha 410081, China）、Jia-Xi Li（Hunan Research Center of the Basic Discipline Developmental Biology, College of Life Sciences, Hunan Normal University, Changsha 410081, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Zheng-Mi He, Jia-Xi Li. Development of a PCR Assay Targeting the iboH Gene to Assess the Distribution of Ibotenic Acid/Muscimol Biosynthesis Potential in the Genus Amanita. Journal of Fungi（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-16. DOI: 10.3390/jof12090691. 原著ライセンス：CC BY.